孟立霞 王 召 梁朝美
(凱里學院,貴州 凱里 556011)
浮游生物是水生生態系統中的主要生物類群之一[1]。因為不同浮游生物對環境的適應能力具有顯著的種間差異性,其生物群落結構、物種多樣性與監測和評價湖泊、河流水體的水質情況具有重要關系[2-3]。
清水江是貴州省第二大江,是長江上游的重要支流,為沅水流域干流的上游河段,經過黔南黔東南12個市縣[3]。清水江普舍寨段水源是凱里市民的重要飲用水源地之一。然而,近年來普舍寨周邊住宅、娛樂、岸邊燒烤、洗車等人類活動頻繁,對清水江普舍寨段水質造成了一定影響。為了解普舍寨段水質狀況,筆者對普舍寨段的浮游植物進行調查,從浮游生物的種類組成、優勢種和多樣性指數出發,結合水體理化指標,判斷清水江普舍寨段水質情況,可為普舍寨段浮游生物調查提供基礎數據,為清水江普舍寨段水資源管理利用和漁業資源合理開發等提供參考。
在清水江普舍寨段的上、中、下游分別設置3個采樣點,于2017年10—12月每月20日左右分別進行水樣采集,并現場測定水體理化參數。分別進行浮游植物定性和定量水樣的采集,當場對采集的水樣使用魯哥氏固定液和甲醛溶液按一定的比例對浮游植物進行染色與保存。
每次采樣時,現場測定并記錄上、中、下游采樣點水體的理化參數。使用pH計測定水體pH值,用溫度計測量水溫和氣溫,使用便捷式多參數水質測量儀測定透明度、磷酸鹽、溶解氧、硫化物、亞硝酸鹽氮、銅、余氯、氨氮等含量及溶解性固體總量(TDS)值。
浮游生物密度計算參照文獻[4];優勢種計算參照文獻,當某種類Y≥0.02,則為優勢種[5]。浮游生物物種多樣性指數H使用香農-威納指數(Shannon-Wiener Index)計算,浮游生物物種均勻度J使用Pielou公式,浮游生物物種豐富度指數D使用Margalef公式。
浮游生物物種多樣性指數評價的指標參照文獻[6],清水江水體理化參數檢測結果參照《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)進行評價。
清水江普舍寨段水體理化參數見表1。根據地表水環境質量標準,河流pH值的正常范圍為6.00~9.00。所測得pH值均大于7.00,水體呈現弱堿性或堿性;磷酸鹽變化值均處于正常范圍內;溶解氧變化范圍不大;氨氮變化不大,11月上游最高達到0.41 mg/L,在正常范圍之內;硫化物、亞硝酸鹽氮、TDS值和銅均在正常范圍。

表1 清水江普舍寨段水體理化參數
2.2.1 浮游植物種類組成。清水江普舍寨段冬季浮游植物共鑒定出38種,隸屬8個門29個屬,常見浮游植物種類為綠藻門與藍藻門(見表2)。

表2 清水江普舍寨段冬季浮游植物的種類
2.2.2 浮游植物密度及優勢種。清水江普舍寨段的浮游植物物種密度在采樣點上游與下游之間存在變化,浮游植物密度變化在2.6×104~11.8×104ind/L。采樣點上游密度大。
浮游生物優勢種與其數量對水平結構的穩定存在重要影響,優勢種數量變多,則優勢度變小,群落結構越復雜、穩定。清水江普舍寨段浮游植物種類優勢度表明,其優勢種為鏈絲藻、不定微囊藻、中型新月藻和小球藻(見表3)。

表3 清水江普舍寨段浮游植物種類優勢度
清水江普舍寨段浮游植物的生物多樣性指數見表4,根據水體生物多樣性指數評價標準,上游和中游H在3.02~3.67,H>3,水質為清潔—寡污型;下游H在2.58~3.02,水質為β—中度污型。上游和中游J在0.37~0.52,J在0.30~0.50水質為中度污染;下游J在0.49~0.58,水質為輕污型。上游D在3.00~4.00,水質類型位于β—中污型與清潔型之間;中游和下游D在2.00~3.00,水質為β—中污型。

表4 清水江普舍寨段浮游植物多樣性指數
水體理化參數磷酸鹽、銅、溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽氮、余氯、硫化物等的含量以及pH值、TDS值均在正常范圍內,無超標的水體理化參數存在,說明水體沒有被嚴重污染。浮游植物種類優勢種為綠藻門,沒有發現水體污染所特有的浮游植物指示種類。根據Shannon-Wiener指數知,上游和中游水質為清潔—寡污型,下游為β—中度污型;Pielou指數知,上游和中游為中度污型,下游為輕污型;Margalef指數知,上、中、下游均為β—中污型。這說明清水江普舍寨段的下游水質屬于β—中度污型,上游和中游水質屬于清潔—寡污型。
對清水江普舍寨段的浮游植物進行調查,初步了解普舍寨段浮游植物的種類組成、種群密度、優勢種及多樣性,并對普舍寨段水質進行評價。浮游植物作為自然界中水生生態系統組成中的重要一部分,當水體受到嚴重污染時,會有一些浮游植物作為水體污染指示性物種出現。3個月的浮游生物種類組成顯示,清水江普舍寨段冬季浮游植物不存在水體污染的指示性物種存在。浮游植物優勢種為綠藻門,占種類組成的36.84%;浮游植物密度變化在2.6×104~11.8×104ind/L;優勢種為鏈絲藻、不定微囊藻、中型新月藻、小球藻;Shannon-Wiener指數為2.58~3.67,Pielou指 數 為0.37~0.58,Margalef指 數 為2.14~3.97。根據地表水環境質量標準,pH值為6.00~9.00,在正常范圍內,如高于最大值或低于最小值,則水體受到嚴重污染。由清水江普舍寨段水體理化參數知,pH值最高出現在12月,達到8.46,最低出現在11月,上游為7.51;潔凈的水是透明的,水中懸浮物含量決定則水的透明度,SD在3個采樣點之間波動范圍不大;水體中溶解氧含量與水體自凈能力有關,在3個月里所測得DO值在14.65~21.54;其余理化參數均在正常范圍內。由浮游植物的種類組成、密度、優勢度、多樣性指數和水體理化指標參數綜合評價,清水江普舍寨段的下游水質屬于β—中度污型,上游和中游水質屬于清潔—寡污型。
通過加強對水體自身的生態環境保護,提高水體自凈能力,并且對水體進行水生生態常規跟蹤監測,可對水體水生生態系統的演變規律進行了解[7]。通過清水江普舍寨段浮游生物種類組成、優勢種、多樣性指數與水體理化指標參數的測定,掌握水體影響因子的作用機理,預防普舍寨段水體發生生態風險。因普舍寨段下游處存在居民,人類活動較頻繁,如釣魚、燒烤、洗車等,導致下游水質為β—中度污型;而上游和中游處周圍沒有居民住房,且周圍設有圍欄,人類活動較少,上游和中游水質屬于清潔—寡污型。對此,建議政府相關部門加強對普舍寨段進行環境管理,如建立文字提示標牌等,發現違反行為時給予相應的處罰。